一、多機連線機械手

分為多機滑塊（kuài）同步模式（shì）及滑塊自由模式，一般適用於產（chǎn）量要求較大且品類（lèi）眾多的小型衝（chōng）壓件。

二（èr）、多機連（lián）線機器人

一般適用於外觀和成形性要求較高的大型衝壓件（汽車零部件等）。

三（sān）、機器人衝壓自動化生產線的一般構成

典型的機器（qì）人衝壓自動化（huà）生產線包含以下部分：機器人、電控（kòng）係統、拆垛（duǒ）裝置、過渡皮帶、板料清洗機、板料塗油機（jī）、對中台、線尾碼垛係統、安全防護（hù）係統及機器人端拾器。具體布置方式可以根據生產車間的麵積進行調整，如拆垛車（chē）的開出方式（shì）既可以與衝壓（yā）線平行也可以與衝壓線垂（chuí）直。

1. 衝壓機器人

衝（chōng）壓生產用機器人除了要求負載大、運行軌跡精確及性（xìng）能（néng）穩定可靠等搬運機（jī）器人所（suǒ）共有的特性，還要滿足頻繁起/製動、作業範圍大、工件尺寸及回（huí）轉麵積大等特點。各個生產廠家的衝壓機（jī）器人都在普通搬運機器（qì）人的基（jī）礎上加大了電（diàn）動機功率（lǜ）及減速機規格，加長（zhǎng）了手臂，並廣泛（fàn）采用棚架式安（ān）裝結構。

2. 機器人衝壓（yā）自動化（huà）線控製係統

機器人衝壓自動化係統需（xū）要集成壓力（lì）機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識別係統、各種皮帶、同步（bù）控製係統、安全防護係（xì）統及大屏幕顯示，並具有無縫集成進工廠MES係統（tǒng）的（de）能力。為（wéi）了把如此多的智能（néng）控製係（xì）統有效集成，一般采用以太網與工業現場總線二（èr）級網絡（luò）係統，其中（zhōng）現場總線係統可能同時搭載安全（quán）總線。

3. 拆垛係統

目前常見的拆垛係統有三種（zhǒng），分別是專用拆垛機/機器人+拆（chāi）垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在可移（yí）動液壓升降台車上（shàng）；垛料高度依（yī）靠與光電（diàn）傳感器（qì）與液壓係統控製，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采（cǎi）用氣缸驅動、矩陣布置（zhì）的真空吸盤組（zǔ）進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的板（bǎn）料采（cǎi）用磁性皮（pí）帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放置（zhì）在可移動的拆垛小車上；垛（duǒ）料高度不控製（zhì），拆垛時依靠計算的板料厚度自（zì）動（dòng）調整機器人吸料高度；磁力分（fèn）張器（qì）支（zhī）架（jià）安裝在拆垛小車上，支架可平（píng）移並具有多個可（kě）自由旋轉的調整（zhěng）關節，更換（huàn）垛料時人工將磁力分張器靠（kào）在垛料周邊；拆垛用真空（kōng）吸盤組及（jí）雙料檢測傳感器（qì）安（ān）裝在機器人端拾器上；拆成單張的板料由機器人放置在可伸縮過渡皮帶（dài）上進行傳輸。

（3）桁架式機（jī）械手+拆垛小車

其結構特點（diǎn）是垛（duǒ）料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控製，拆垛時依（yī）靠計算的（de）板料厚度自動調整機械手吸料（liào）高度；磁力分張器支架安（ān）裝在拆垛（duǒ）小車上，支架可平移並具（jù）有多個可自由旋（xuán）轉的調整關節，更（gèng）換垛料（liào）時人工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用（yòng）真空（kōng）吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架（jià）式機械手端拾（shí）器上；拆成單張的板料（liào）由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成後單張板料的傳輸，它可以為板料提供穿過清（qīng）洗機所需的移動速度。皮（pí）帶（dài）機的速（sù）度一般為變頻控製，以保證與後續清洗（xǐ）機、塗油機的同（tóng）步。皮帶長度可調（diào）整，以填補不進行板料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）板（bǎn）料（liào）清洗機

可伸縮皮帶機（jī）用於拆垛完成後單張板料（liào）的傳輸，它可以為板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮（pí）帶機的（de）速度（dù）一般為變頻控製，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填（tián）補不進行板料清洗、清洗機離線時（shí）的空間。

隨著客戶對汽車表麵（miàn）質量的要求越來越高（gāo），在衝（chōng）壓成形前對（duì）覆蓋件板（bǎn）料進（jìn）行清洗已（yǐ）經成（chéng）為汽車廠的標準工藝。根據產（chǎn）量大小，板料（liào）清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種（zhǒng）工藝：離線清洗適用於投產初期，單車型產量較低的企業，一條板料（liào）清洗線可以（yǐ）供應2～3條衝壓線，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗適用於批量較大的企業，為（wéi）適應轎車整體側圍的尺（chǐ）寸，在線清洗（xǐ）機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥（gǔn）組合的輥係，動力及傳動係統、液壓調整機構，清洗過濾係統，集束噴管組件，油（yóu）霧收集器，潤滑係統，行走（zǒu）機構，以（yǐ）及電氣控製係統等組成。主要用於標準板材（cái）、未塗層、鍍鋅板以及（jí）鋁（lǚ）板等板料、卷料的清洗。清（qīng）洗（xǐ）機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地麵軌道開出。

引料輥、毛刷（shuā）輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與變頻驅動機構，通過精確調整壓力與速度（dù），可以保證磨損、維修後的（de）輥係與生產線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供良好（hǎo）的擠幹（gàn）和張緊（jǐn）性能，並具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱（rè）係統，可（kě）以使清洗介（jiè）質（zhì）在（zài）不同環境溫度下使用並達到zui佳塗油效果。電氣（qì）係統采用具有現場總線通信功（gōng）能的PLC控製，通過觸摸屏人機界麵可以進行參數設定、故障診斷。

（6）板料塗油機

為（wéi）了保（bǎo）證板料在較高速度下拉延成形時的質量（liàng），在衝壓成（chéng）形前對板料進行局部塗抹拉延油是汽（qì）車廠常用的工藝手段，適用於自動化衝壓線的塗油機。

塗油機主要用於板材拉延前的塗油工序，由噴槍單（dān）元、供油及油液保溫單元、噴射（shè）供氣單元、板料輸送單元（yuán）、油霧收集（jí）單元、電氣控製單元及機身等組成（chéng）。塗油機具有行走機構，在不需要（yào）塗油時可以（yǐ）移動離線。噴嘴采用數字化控製，保證板料（liào）上油膜位置的準確和油膜（mó）厚度的均勻。不管（guǎn）環境溫度如（rú）何變化，供油及油液保溫單元均處於等待噴射狀態，油液溫（wēn）度恒定（dìng），保證噴射效果。

（7）板料對中台

為了保證板料（liào）被準確地放置在模具內（nèi），在機器人拾取板（bǎn）料（liào）前需要對板料進行對中。常用的對中台有重（chóng）力對中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力（lì）對中台（tái）

板料在裝滿滾珠（zhū）的斜麵上依靠（kào）重力自由滑向一角進（jìn）行定位，台上具有板料到位檢測及雙料（liào）檢測。重力對中（zhōng）台（tái）適用於機器人直接放置板（bǎn）料，不適用於具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅（qū）動打（dǎ）料器向中心推，從而實現精確定位。所有打料（liào）器的位置可示（shì）教編程，對中台具有板（bǎn）料到（dào）位檢測及雙料檢測。機械（xiè）對中台能夠滿足各種異性（xìng）料的（de）高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有板料到位檢測及雙（shuāng）料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的（de）技術，其原理是利用拍照獲得的板（bǎn）料位置圖像經視頻處理軟件後自動調整機器人的軌跡，從而既滿足zui終將板料精確置入模具內的要求，又避免了（le）機械對中台的複雜機（jī）構。光學對（duì）中台本質上是一個具有板料到（dào）位檢（jiǎn）測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光（guāng）學對中台能（néng）夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

標準六軸機器人用（yòng）於衝壓生產能夠達到8件/min的生產節拍，為了進一步提高生產率，近年來機器人製造廠家與係統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人衝壓自動化（huà）生產線的生產節拍可以進（jìn）一步提高到12件/min，使得（dé）機器人自動化衝壓線的生產率能夠與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛係統

自動化衝壓線的生產節拍能夠超過（guò）10件（jiàn）/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極限，為了適應這種高節奏的產出，需要先對衝（chōng）壓件成品進行分（fèn）流，然後由（yóu）人工或（huò）機器人將其碼入料架，zui後由鏟車將料架運走。

自動化衝壓生產線